П.З. Диплом (1209689), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Где,
— продолжительность времени набора грунта в ковш;
— продолжительность времени перемещения скрепера к месту укладки грунта;
— продолжительность времени разгрузки грунта из ковша;
— продолжительность времени перемещения скрепера забоя;
— продолжительность времени поворотов, переключений передач и другие затраты времени.
1.5 классификация скреперов
1) По типу соединения рабочего и тягового органа скреперы делятся на прицепные, полуприцепные и самоходные:
У прицепных скреперов базовой машиной является гусеничный трактор. Вся нагрузка передается на колеса скрепера т.е. масса скрепера и масса груза.
У полуприцепных скреперов часть нагрузки от массы скрепера с грузом передается через опорно- сцепное на трактор с колесным ходом.
Самоходный скрепер является единой двухосной машиной с собственной силовой установкой, обеспечивающим передвижением машины и управлением рабочим оборудованием.
Рисунок 18 (виды скреперов по способу крепления рабочего и тягового органа)
Где, а- прицепной скрепер; б- полуприцепной скрепер; в- самоходный скрепер.
2) по типу осей существует 1,2 или 3-х осные пневмоколесные скреперы или на гусеничном ходу, следовательно в зависимости от компановки ходовми частями скрепера и меняется нагрузка передваемая на колеса рабочего оборудования скрепера:
Рисунок 19(процентное распределения массы и груза скрепа на его оси в зависимости от компоновочной схемы скрепера)
Где, 1- трактор тягач; 2- ковш; 3- заслонка; 4- буферное устройство; а, б- двухосный прицепной и одноосный прицепной к гусеничному трактору; в- прицепной к колесному тягачу; г- полуприцепной к двухосному тягачу; д- полуприцепной к одноосному тягачу или самоходный с мотор-колесами; е- самоходный двухмоторный; ж- самоходный с задним двигателем.
3) по типу загрузки ковша скреперы разделяются на тяговую загрузку и принудительную загрузку, которая разделяется на скребковый элеватор и шнековой элеватор.
Скреперы с элеваторной загрузкой имеют преимущества перед скреперами с тяговым способом загрузки, поскольку процесс копания и заполнения ковша может осуществляться без применения толкача. При этом увеличивается заполняемость ковша, повышаются планирующие свойства за счет возможности срезания грунта небольшой толщины, улучшается качество отсыпаемого грунта за счет исключения больших кусков, которые дробятся в процессе загрузки ковша. К недостаткам такого вида скреперов относят усложненность конструкции, увеличение трудоемкости технического обслуживания, повышенные энергетические затраты, в том числе расход топлива.
Рисунок 21 (схема полуприцепного скрепера соскребковой элеваторной загрузкой)
Где, 1 - тяговая рама; 2 - хобот; 3 - упряжная тяга;4 - кронштейн поворотного шкворня; 5 - ковш; 6- задняя стенка ковша; 7 - гидроцилиндр; 8 - рычаг задней стенки;9 - режущий нож; 10 - подрезной нож; 11 - буферная рама;12 - откатное днище; 13 - ролики днища; 14 - козырек;15 - буфер; 16 - зуб; 17 - рычаг днища ковша; 18 - тягаднища ковша; 19 - нижняя звездочка; 20 - рама элеватора;21 - цепь; 22 - промежуточный ролик; 23- приводная звездочка; 24 - скребок; 25 - привод элеватора.
Скреперы с элеваторной загрузкой могут применяться как на сухих сыпучих песках, разработка которых обычными скреперами из-за плохого заполнения ковша затруднительна и неэффективна, так и на связных грунтах, разработка которых обычными скреперами требует дополнительных машин в виде рыхлителей, толкачей и т. д. К недостаткам скреперов с элеваторной загрузкой относится невозможность их применения на влажных и липких грунтах.Применение элеваторной загрузки обеспечивает высокий коэффициент загрузки ковша и снижение тягового усилия при заполнении скрепера на 20—25%
Рисунок 22 (схема скрепера со шнековой элеваторной загрузкой)
Где, 1- днище с ножом; 2- боковые стенки; 3- заслонка; 4- механизм загрузки (шнека); 5- поперечная балка; 6- боковые стенки; 7- задняя выдвижная стенка; 8- гидроцилиндр поворота шнека; 9- гидроцилиндр управления задней стенкой.
Шнековые элеваторы просты по конструкции и обладают большей жесткостью. Затраты на изготовление меньше, чем у скребковых элеваторов. Кроме того, достоинствами шнековой загрузки по сравнению с другими интенсификаторами загрузки является возможность установки шнековых элеваторов на скреперы с заполнением ковша под давлением срезаемой стружки с незначительными изменениями конструкции ковша.
Рисунок 23 (схема скрепера с тяговым усилием загрузки)
Где, 1 - тяговая рама; 2 - хобот; 3 - упряжная тяга;4 - кронштейн поворотного шкворня; 5 - ковш; 6 – задняястенка ковша; 7 - гидроцилиндр; 8 - рычаг задней стенки;9 - режущий нож; 10 - подрезной нож; 11 - буферная рама;12 - заслонка; 13 - тяга заслонки или ковша; 14 – рычагзаслонки или ковша; 15 – буфер.
Преимущественно распространены скреперы, с тяговым усилием загрузки. Более простые по конструкции, удобны при техническом обслуживании, неприхотливы в работе, относительно дешевое производство и надежные в эксплуатации, но уступают скреперам с принудительной загрузкой по критериям производительности и качественного планирования профиля пути.
4) По типу разгрузки ковша различают скрепера со свободной, принудительной, полупринудительной и щелевой разгрузкой.
В скреперах со свободной разгрузкой опорожнение ковша осуществляется под действием собственного веса грунта. В скреперах с принудительной разгрузкой полное опорожнение ковша осуществляется с помощью задней стенки. В скреперах с полупринудительной разгрузкой часть объема грунта высыпается под действием собственного веса, а часть с помощью принудительной очистки.
Рисунок 24 (виды разгрузки скреперов.)
Где, а, б- свободная разгрузка при движении вперед и назад; в- полупринудительная передняя разгрузка; г- полупринудительная донная разгрузка; д- принудительная разгрузка 1- заслонка; 2- ковш; 3- нож с днищем; 4- задняя стенка.
Скреперы со свободной разгрузкой ковша плохо разгружают липкие и переувлажненные грунты.
У скреперов с принудительной разгрузкой грунт выталкивается прямолинейным движением вперед задней подвижной стенки ковша. Скреперы с такой разгрузкой могут работать на любых грунтах, в том числе на грунтах липких и переувлажнены.
У скреперов с полупринудительной разгрузкой днище и задняя стенка конструктивно выполнены как единый узел, который шарнирно подвешен на боковых стенках или к подножевой плите ковша. Для разгрузки днище с задней стенкой опрокидывается вперед, при этом грунт в первоначальной стадии выталкивается из ковша принудительно, а в конце разгружается за счет свободного высыпания под действием собственного веса. При полупринудительной разгрузке стенки ковша не полностью очищаются от липких и переувлажненных грунтов.
При полупринудительной донной разгрузке грунта (вниз) днище ковша, поворачиваясь, выводится из-под грунта и становится под углом наклона к горизонту 72-75°. Этот способ разгрузки характеризуется хорошей выгрузкой липких и переувлажненных грунтов и значительно меньшей энергоемкостью механизма выгрузки.
5) по типу ёмкости ковша различают с малым, средним и большим объемом ковша.
Ковш скрепера малой вместимости- до 5 м3; ковш средней вместимости- от 5 до 15 м3; ковш большой вместимости более 15 м3.
6)по типууправления рабочим органом: с канатным и гидравлическим управлением.
У скреперов с канатной системой управления подъем ковша производится принудительно, а опускание ковша и заглубление ножа в грунт под действием силы тяжести.
Недостатки скреперов с канатным управлением, отсутствие принудительного заглубления ножа в грунт, что ухудшает условия загрузки ковша при работе на твердых грунтах и удлиняет путь загрузки, а также передача тягового усилия от тягача на скрепер через канат подъема ковша, что приводит к перегрузкам каната, и возможности его разрыва.
У скреперов с гидравлической системой управления ковш поднимают и опускают с помощью гидравлических цилиндров.
Гидравлическая система управления по сравнению с канатной отличается принудительным заглублением ножа в грунт, более надежной и легкой в работе.
Рисунок 25(канатное управление скрепера)
7) По мощности двигателя скрепера подразделяются на машины малой мощности до 114 кВт, средней мощности 114-190 кВт и большой мощности свыше 190 кВт.
8) Самоходные скреперы различают также по колесной формуле. Скреперы выпускают с передними (4×2) и всеми (4×4). Первая цифра означает общее количество колес, а последнее число количество ведущих колес т.е. крутящий момент от двигателя них.
Скреперы со всеми ведущими колесами (4×4) предназначены для работы в тяжелых рельефных условиях, на дорогах с большими уклонами, в районах с повышенной влажностью грунта и частыми осадками. Задние ведущие колеса их приводятся от дополнительного двигателя, поэтому эти скреперы называют двухмоторными
1.6 модернизация скреперов
Модернизация тяговой рамы скрепера патент № РФ 2188279:
Изобретение относится к землеройно-транспортной технике, а именно к скреперам, и может быть использовано в строительстве и в горной промышленности при выполнении вскрышных и земляных работ. Скрепер включает базовый одноосный тягач, ковш с ножом, заслонкой, задней стенкой, передний и задний гидромеханизмы подъема-опускания ковша, гидромеханизм подъема-опускания заслонки, тяговую раму с хоботом, поперечной балкой и продольными балками, бампер, два подкоса со стороны бампера, заднюю ось с пневмоколесами. Тяговая рама выполнена цельной с задней осью, бампером и двумя продольными балками с двумя подкосами со стороны бампера. Продольные балки тяговой рамы расположены выше ковша, а в транспортном положении скрепера они параллельны верхним кромкам боковых стенок ковша и соприкасаются с ними. Гидроцилиндры переднего и заднего гидромеханизмов подъема-опускания ковша закреплены к тяговой раме с возможностью подтягивания верхних кромок боковых стенок ковша к продольным балкам. Гидроцилиндры переднего гидромеханизма подъема-опускания ковша закреплены к поперечной балке и к ковшу с помощью шаровых шарниров и имеют наклон в поперечной и продольной плоскостях ковша относительно вертикали к поверхности грунта. Повышается эффективность работы скрепера.
Отличия от ближайшего аналога заключаются в ряде существенных признаков:
- тяговая рама выполнена цельной с задней осью и бампером, при этом продольные балки тяговой рамы располагаются выше ковша;
- гидроцилиндры переднего гидромеханизма подъема-опускания ковша закреплены к кронштейнам поперечной балки тяговой рамы и кронштейнам ковша с помощью шаровых шарниров и имеют наклон в поперечной и продольной плоскостях ковша относительно вертикали к поверхности грунта;
- гидроцилиндры переднего и заднего гидромеханизмов подъема-опускания ковша обеспечивают в транспортном положении скрепера подтягивание верхних кромок боковых стенок ковша к продольным балкам.
Рисунок 26 (скрепер в транспортном положении)















